§ 59. Охотники за насекомыми

Определения и обозначения

Летучие мыши — млекопитающие, приспособленные к активному полёту и ловле насекомых. Это не птицы: их крылья устроены иначе, а тело и размножение имеют признаки млекопитающих. Такое определение помогает понять, что полёт может возникнуть у животных разных групп благодаря разным особенностям строения.

Крыловая перепонка — тонкая кожная складка между удлинёнными пальцами, туловищем и задними конечностями; она образует поверхность крыла. Пальцы поддерживают перепонку, а её натяжение и движения передних конечностей помогают менять положение крыла. Это приспособление позволяет летучей мыши подниматься в воздух и управлять полётом.

Эхолокация — определение положения предметов по отражённым звуковым сигналам. Животное издаёт звук, а затем воспринимает его эхо, вернувшееся от предмета. Благодаря этому можно обнаружить добычу, даже когда её трудно увидеть.

Ультразвук — звук с частотой выше границы, воспринимаемой человеческим слухом; его используют летучие мыши при эхолокации. Человек таких высоких звуков не слышит, но летучая мышь может улавливать отражённые сигналы. Это позволяет ей получать сведения о предметах вокруг во время ночной охоты.

Как это устроено

Охота в воздухе требует от летучей мыши выполнять сразу несколько действий: лететь, обнаруживать маленькую добычу и ловить её. Насекомое может быть далеко, плохо заметно и быстро менять направление. Поэтому одного умения летать недостаточно: нужны средства поиска и точного управления движением. Сочетание полёта, слуха и эхолокации помогает решать эти задачи вместе.

Крыло летучей мыши образовано кожной перепонкой, натянутой между удлинёнными пальцами и другими частями тела. Передние конечности не служат обычными опорными лапами: длинные пальцы поддерживают перепонку и формируют поверхность крыла. Двигая конечностями и меняя положение крыла, животное управляет полётом. Такая конструкция позволяет ему маневрировать, что важно при погоне за подвижной добычей.

Чтобы обнаружить препятствие или насекомое, летучая мышь издаёт звуковые сигналы. Звук распространяется вокруг, отражается от предметов и возвращается к животному. Летучая мышь воспринимает отражённый сигнал слухом; это вернувшееся эхо несёт сведения о том, что находится рядом. По нему можно понять, где искать добычу, а не просто услышать, что вокруг есть какой-то звук.

Эхолокация особенно полезна ночью, когда зрение не всегда позволяет вовремя заметить мелкое насекомое. Отражение сигналов помогает ориентироваться в пространстве и обнаруживать добычу в полёте. Если насекомое движется, его положение относительно летучей мыши меняется, и животному нужно продолжать посылать сигналы и воспринимать новое эхо. Так оно может корректировать направление и не терять добычу из виду.

Особенности слуха и полёта дополняют друг друга: звук помогает обнаружить насекомое, а крылья — приблизиться к нему и преследовать. Питание насекомыми связано с образом жизни летучих мышей, которые добывают пищу на лету. Охота таких животных имеет значение и для природы: они включены в пищевые связи экосистем и потребляют насекомых. Поэтому особенности строения и чувств животных следует рассматривать вместе с их образом жизни.

Приспособления летучих мышей к охоте на насекомых

В таблице удобно проследить, как строение и работа органов связаны с охотой. Сначала найдите приспособление, затем прочитайте, как оно устроено, и соотнесите это с пользой для животного. Особенно хорошо заметно, что ни крыло, ни слух по отдельности не объясняют весь процесс охоты.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Объясните, почему летучая мышь может летать, хотя её передние конечности имеют строение, отличное от лап наземных млекопитающих. Чтобы ответить, нужно установить, какие части конечности создают крыло и как они помогают перемещаться в воздухе. Не следует ограничиваться словами о том, что у животного есть крылья.

1. Вспомним, что пальцы передних конечностей летучей мыши сильно удлинены.
2. Между пальцами и другими частями тела натянута кожная перепонка; вместе они образуют поверхность крыла.
3. При движениях передних конечностей летучая мышь меняет положение этой поверхности и управляет полётом.

Ответ. Удлинённые пальцы поддерживают крыловую перепонку. Перепонка образует широкую поверхность крыла, а движения передних конечностей помогают летучей мыши лететь и менять направление.

Задача 2

Условие. Летучая мышь издала звуковой сигнал и получила его отражение от насекомого. Объясните, какую информацию она может получить. Важно проследить, откуда берётся эхо и что оно сообщает животному. Само наличие звука ещё не объясняет, как мышь находит добычу.

1. Звуковой сигнал распространяется вокруг и встречает насекомое.
2. От насекомого часть звуковой волны отражается и возвращается к летучей мыши.
3. Животное воспринимает отражение слухом и по нему обнаруживает добычу и определяет её положение относительно себя.

Ответ. Эхо показывает летучей мыши, что рядом находится насекомое, и помогает определить, где оно расположено. Эта информация нужна, чтобы направить полёт к добыче.

Задача 3

Условие. Насекомое изменило направление полёта в темноте. Объясните, как эхолокация помогает летучей мыши продолжить преследование. В ответе нужно показать последовательность действий, а не только назвать эхолокацию. Проследите, как новое положение добычи влияет на дальнейший полёт охотника.

1. Летучая мышь продолжает издавать звуковые сигналы, когда насекомое меняет направление.
2. Сигнал отражается от насекомого уже в новом положении и возвращается эхом.
3. Летучая мышь воспринимает обновлённое отражение, уточняет положение добычи и корректирует направление полёта.

Ответ. Новые сигналы и их отражения позволяют обнаружить, где оказалось насекомое после поворота. По обновлённым сведениям летучая мышь меняет направление и продолжает погоню даже в темноте.

Типичные ошибки

Ошибка: считать летучих мышей птицами. Их объединяют с птицами способность летать и наличие крыльев, поэтому различие легко упустить. Но летучие мыши относятся к млекопитающим, а их крылья образованы кожной перепонкой, а не перьями. Проверь себя: вспомни, к какой группе относится животное и чем устроено его крыло.

Ошибка: путать эхолокацию со зрением. Иногда говорят, что мышь «видит» добычу по эху, но это не зрение, а получение сведений по отражённому звуку. Термин легко перепутать, потому что результат похож: животное узнаёт положение предмета. Для проверки спроси себя, что именно возвращается к летучей мыши: свет или звуковой сигнал.

Ошибка: утверждать, что летучая мышь слышит ультразвук так же, как человек. Ультразвук по определению лежит выше границы человеческого слуха, поэтому человек его не воспринимает. Путаница появляется из-за привычки считать собственный слух нормой для всех животных. Проверка проста: сравни, кому доступна такая высокая частота, и не переноси возможности человека на летучую мышь.

Ошибка: думать, что звуковые сигналы нужны только для общения. Такой вывод возникает, если забыть, что сигнал может отражаться от предметов и возвращаться эхом. При эхолокации он помогает находить и преследовать добычу, а не только передавать сообщение. Проверь себя: объясни, что происходит с сигналом между его изданием и получением эха.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки млекопитающих, строение передних конечностей и представление о связи строения организма с образом жизни. Эхолокация связывает строение органов чувств с поведением: слух помогает получать информацию о среде, а полёт — действовать в ней. Эта тема продолжает изучение приспособлений животных к условиям обитания. Понимание таких приспособлений пригодится при разборе способов ориентации животных и связей между организмами в экосистемах.

Что запомнить

• Летучие мыши — млекопитающие, а не птицы.
• Их крыло образовано кожной перепонкой, натянутой между удлинёнными пальцами и другими частями тела.
• Многие летучие мыши охотятся на насекомых.
• Для обнаружения добычи летучие мыши используют эхолокацию.
• Эхолокация основана на восприятии отражённых звуковых сигналов.
• Полёт, слух и эхолокация вместе помогают летучей мыши охотиться в темноте.